OPPO|算力超苹果A15!OPPO首款自研芯片发布:四大核心问题揭秘( 二 )


在目前用户对于手机影像性能要求越来越高的背景之下,很多手机厂商也选择了从影像相关芯片方面进行入手 。
比如,小米和vivo都纷纷选择从关乎手机影像拍摄质量的关键芯片——ISP(图像信号处理器)芯片入手 。今年3月底,小米就发布了自研的手机ISP芯片澎湃C1 。9月初,vivo也发布了自研的手机ISP芯片V1 。小米和vivo均表示,自研的ISP芯片结合自研的算法,可以帮助手机进行更精细、更先进的图像处理 。
同样,OPPO也认为,影像能力一直是智能手机用户最为关心的痛点之一 。因此,我们也可以看到,过去十年来,在OPPO不同的旗舰产品上,为了提升影像拍摄能力,除了配备旗舰级的SoC之外,OPPO还在不断通过定制图像传感器、定制摄像头模组、定制镜头来推动影像硬件上的创新 。
OPPO|算力超苹果A15!OPPO首款自研芯片发布:四大核心问题揭秘
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资料显示,仅仅是为了完成将RGBW影像技术写入传感器硬件这一操作,OPPO就在近3年的时间内投入了300位影像工程师以及亿元级别的成本,积累了87项技术专利 。
随着手机影像技术的发展,由于智能手机的内部空间的限制,单纯依靠提升图像传感器尺寸及其他光学单元的性能,来提升拍摄的影像效果已经遇到了瓶颈,于是通过AI算法来对拍摄效果进行优化的“计算影像”就成为了新的方向 。
所以,OPPO并未选择跟小米、vivo一样自研ISP芯片,而是结合了过去在图像传感器定制、摄像头模组定制、镜头定制方面的技术积累,更进一步选择了难度更高的影像NPU 。因为OPPO认为,未来计算影像将主导整个影像新的技术发展,传统ISP解决不了的暗光视频等需要AI才能解决的难题,影像NPU完全有机会给出一个更好的解答 。
但是,通用的手机SoC当中的包括NPU在内的各类计算单元通常都只是针对通用的AI影像算法进行优化,而手机厂商的自研AI影像算法与通用SoC芯片之间很难做到相互的完全开放、完全的紧密耦合,这也使得通用SoC芯片无法发挥出手机厂商自研AI影像算法的最大能力 。
为此,姜波展示了一组实际测试数据 。以OPPO目前在Find X3 Pro上商用落地的OPPO AI降噪算法为例,虽然Find X3 Pro搭载的是高通的旗舰芯片骁龙888,其内部也拥有独立的NPU,结合高通第六代AI引擎,整体AI算力高达26 TOPS,但是在跑OPPO自研的AI降噪算法时,最多可以跑2fps(帧/秒),而且功耗也接近了1.7W 。
这也意味着该AI降噪算法只能运用到拍照降噪上,不能运用到视频降噪上 。因为,视频最少需要30fps的帧率,要基于OPPO的自研AI降噪算法在骁龙888平台上做到30fps的降噪,就需要将算力提升到现有算力的15倍,即使骁龙888的算力可以继续提升,但是这也意味着功耗也将达到1.7W的很多倍,显然这对于智能手机来说是难以接受的 。
另一方面,比如OPPO还与索尼有合作定制图像传感器,而定制化的图像传感器也需要手机SoC的紧密配合才能发挥出最大的效果,而手机SoC的开发周期非常长,而定制图像传感器的开发周期则相对较短,这也使得双方很难实现很好的配合 。
“所以,OPPO为了能够充分发挥定制图像传感器以及自研AI影像算法的能力,选择从一颗影像专用NPU入手,希望通过AI的方式去解决一些还没有被解决的手机影像问题 。同时,也只有通过影像专用NPU,才能解决目前ISP和通用算力不足难题,这才是未来影像发展的主流方向 。”姜波说道 。
三、为什么采用成本高昂的6nm工艺?
作为OPPO的首款自研芯片,MariSilicon X一开始的定位就比较高端,采用的是目前领先的台积电6nm制程工艺 。这对于初入自研芯片领域的OPPO来说可谓是极具挑战的 。